KR100554139B1 - flux having low melting points for BOF refining using low Manganese hot metal and the BOF refining method - Google Patents
flux having low melting points for BOF refining using low Manganese hot metal and the BOF refining method Download PDFInfo
- Publication number
- KR100554139B1 KR100554139B1 KR1020010083332A KR20010083332A KR100554139B1 KR 100554139 B1 KR100554139 B1 KR 100554139B1 KR 1020010083332 A KR1020010083332 A KR 1020010083332A KR 20010083332 A KR20010083332 A KR 20010083332A KR 100554139 B1 KR100554139 B1 KR 100554139B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- low
- molten iron
- melting point
- low melting
- converter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
- C21C1/025—Agents used for dephosphorising or desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
본 발명은 중량%로 0.23 이하의 저망간 용선을 사용한 전로 조업을 위한 저융점 매용제 조성물에 있어서, 상기 저융점 매용제 조성물의 성분계는 MnO-FeO-SiO2 복합 산화물로 구성하되, 그 성분비는 MnO가 중량%로 10~30%로, SiO2가 중량 %로 30~40%, FeO가 중량 %로 40~50%로 구성되는 것을 특징으로 하는 저망간 용선의 전로 조업을 위한 저융점 매용제 조성물 및 그 조업방법에 관한 것이다..The present invention provides a low melting point solvent composition for converter operation using a low manganese molten iron of 0.23 or less by weight, wherein the component system of the low melting point solvent composition is composed of MnO-FeO-SiO 2 composite oxide, and the component ratio of MnO is Low melting point solvent composition for the converter operation of low-manganese molten iron, characterized in that 10% to 30% by weight, 30% to 40% by weight SiO2, 40% to 50% by weight FeO. It's about how.
저융점, 용선, 전로Low melting point, molten iron, converter
Description
도 1은 종래기술과 본 발명에 의한 방법에 따른 스피팅 발생율을 나타낸 그래프도.1 is a graph showing the spitting occurrence rate according to the prior art and the method according to the present invention.
도 2는 종래기술과 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물 투입시 취련 종료 시점에서의 Mn농도를 비교한 그래프도.Figure 2 is a graph comparing the concentration of Mn at the end of blowing when the low melting point solvent composition according to the prior art and the present invention.
도 3은 종래기술과 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물 투입시 취련 종료 시점에서의 인농도를 비교한 그래프도.Figure 3 is a graph comparing the concentration of phosphorus at the end of blowing when the low melting point solvent composition according to the prior art and the present invention.
본 발명은 저망간 용선의 전로 조업을 위한 저융점 매용제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제강공정중 전로공정에서 저Mn용선을 이용하여 취련 및 용강제조 작업을 실시할 때, 용철의 노구밖으로의 튐현상(이하 스피팅이라 칭함)을 억제하고 또한 스피팅 억제 및 슬래그 재화를 위하여 투입되는 형석을 대체함과 동시에 처리종료시점에서 종래의 일반 용선을 사용하였을 경우와 Mn 농도를 종래와 동등하게 유도하기 위해 전로에 투입되는 저융점 매용제의 조성물에 관한것이다.The present invention relates to a low-melting-point solvent composition for the converter operation of low-manganese molten iron, more specifically, when the blow and molten steel manufacturing operation using the low Mn molten iron in the converter during the steelmaking process, molten iron out of the furnace It suppresses phenomena (hereinafter referred to as spitting), replaces fluorite input for spitting and slag goods, and at the same time, induces Mn concentration in the same manner as when using conventional molten iron at the end of treatment. It relates to a composition of a low melting point solvent injected into the converter.
본 발명은 용선과 고철을 주원료로 하고 생석회, 경소돌로마이트 등을 부원료로 하여 산소취련과 동시에 용선을 용강으로 제조하는 전로조업에서 용선 Mn농도가 0.23%이하가 되는 저Mn용선을 사용할 때 중기 탈탄 전성기에서 슬래그 중의 (T.Fe) 농도 및 (MnO) 농도 감소에 따른 슬래그의 점도 및 융점 상승으로 발생되는 스피팅 현상을 억제하고 또한 상기한 스피팅 현상을 억제 즉, 슬래그의 재화(slagmaking)을 향상시키기 위하여 종래에 형석이 사용되는 바, 환경 오염을 유발시키는 형석을 대체함과 동시에 종래의 일반용선 사용시 종점에서의 Mn농도가 0.007% 수준임에 반해, 저Mn 용선을 사용하더라도 종점에서의 Mn농도를 일반 용선과 동등하게 유도하기 위한 저Mn용선의 전로 조업시에 투입되는 저융점 매용제 조성물을 제공한다. The present invention is a medium-weight decarburizing machine when using a low Mn molten iron whose molten iron Mn concentration is 0.23% or less in a converter operation in which molten iron is manufactured as molten steel using molten iron and scrap metal as quick raw materials, quicklime dolomite, etc. Inhibit spitting phenomena caused by increasing the viscosity and melting point of slag with decreasing T.Fe concentration and (MnO) concentration in slag, and also suppress the above-mentioned spitting phenomenon, that is, improve slag making of slag. Conventional fluorspar is used to replace the fluorspar that causes environmental pollution, while the Mn concentration at the end point is about 0.007% when using conventional molten iron. It provides a low-melting-point solvent composition to be introduced in the converter operation of low Mn molten iron to induce equality with the general molten iron.
일반적으로 고로(Blast Furnace)에서 출탕된 용선은 용선을 담는 용기인 용선레이들(Open Ladle, OL)에 장입한 후 용선예비처리를 실시한다. 용선예비처리는 크게 두가지로 분류하는데, 하나는 용선탈린처리이며, 또 하나는 용선탈류처리이다. 이후 용선 예비처리 단계를 거친 용선은 고철과 함께 용선을 용강으로 제조하는 전로에 장입하게 된다. 전로에서는 이들 주원료와 함께 생석회, 경소돌로마이트, 형석등의 부원료를 투입하면서 노내에 산소를 취입하는 취련을 실시하게 된다. 전로에서의 주목적은 탈탄, 탈린이며 특히 노내에 투입된 부원료등이 산소취입과정에서 발생되는 여러가지 산화물(SiO2, FeO, MnO, P2O5)과 적정한 재화상태(slagmaking)를 유지하여야만 효과적인 탈린반응을 일으킬 수가 있다. 즉 생성된 인산화물 자체는 상당히 불안정하기때문에 부원료인 생석회를 투입함에 의해 다음식과 같은 안정한 화합물로써 존재하며, 따라서 이를 통하여 다시 용강중으로 인성분이 들어가는 복린현상을 억제할 수 있다.In general, the molten iron from the blast furnace (Blast Furnace) is charged to the molten iron ladle (Open Ladle, OL) to hold the molten iron is carried out preliminary treatment. There are two types of charter preliminary treatments, one is molten iron delineation and the other is molten iron deflow treatment. After the molten iron, which has undergone the molten iron pretreatment, is charged to the converter for manufacturing molten iron together with the scrap iron. In the converter, the main raw materials are fed with raw materials such as quicklime, light dolomite, and fluorite while blowing oxygen into the furnace. The main purpose of the converter is decarburization and delineation, and in particular, the subsidiary materials introduced into the furnace can only cause effective delineation reactions by maintaining various oxides (SiO2, FeO, MnO, P2O5) and proper slagmaking produced during the oxygen injection process. . That is, the generated phosphate itself is quite unstable, so that by adding the quicklime as a subsidiary material, it exists as a stable compound as shown in the following equation, and thus, it is possible to suppress the phenolphine phenomenon that phosphorus component enters into molten steel again.
4(CaO) + 2[P] + 5[O] = (4CaO·P2O5) (1)4 (CaO) + 2 [P] + 5 [O] = (4CaOP2O5) (1)
그러나, 투입된 생석회는 자체 융점이 2600℃부근으로써 탈린을 위한 빠른 재화를 위해서는 초기에 FeO, MnO등을 형성시켜 줌으로써 저융점의 슬래그를 형성시켜 주어야만 가장 안정적으로 탈린을 이끌 수가 있는 것이다. 만일 적정한 슬래그의 재화를 유도하지 못하게 되면 고속의 산소제트기류가 용탕과 충돌하면서 발생하는 철입자(droplet)들이 슬래그 층으로 흡수되지 못하고 노구밖으로 분출되는 스피팅 현상이 발생하게 되어 작업성이 열위하게 되며, 또한 슬래그의 재화를 초기부터 무리하게 유도하기 위해 FeO성분을 인위적으로 과도하게 투입하면 산소와 용강중 탄소의 반응에 의해 발생된 CO가스가 순식간에 다량 발생되어 슬래그를 노밖으로 분출시키는 슬로핑이 발생하게 된다. However, the injected quicklime has a melting point of around 2600 ° C., so that FeO, MnO, etc. can be formed initially to form slag of low melting point for fast goods for delinquency, so that the lead can be stably stabilized. If the proper slag is not induced, the high-speed oxygen jet stream collides with the molten metal, and droplets are not absorbed into the slag layer and spitting out of the furnace, resulting in poor workability. In addition, when artificially excessively adding FeO component to induce the slag goods from the beginning unreasonably, a large amount of CO gas generated by the reaction of oxygen and carbon in molten steel is generated in a moment, and the slag is ejected out of the furnace. Will occur.
한편, 전로 조업에 필요한 용선의 기본 요건으로는 열원이 충분히 확보될 수 있도록 탄소, 실리콘이 충분히 존재하여야 하며 이와 함께 전로 조업시 상기에 언급한 바와 같이 슬래그 중에 (MnO) 성분이 적당히 공급되어 재화에 유리하도록 하기 위하여 약 0.30~0.35% 수준의 용선 Mn농도가 확보되어야 한다. 이와 함께 전로에서는 고융점의 생석회 및 돌로마이트 등이 다량 투입되므로 가능한 한 조기에 슬 래그화(재화)시키기 위해 매용제로써 융점이 낮은 형석(주성분이 CaF2임, 융점 1230℃)을 투입한다. On the other hand, as a basic requirement of the molten iron required for the operation of the converter, carbon and silicon must be sufficiently present to secure a sufficient heat source.As mentioned above, the (MnO) component is appropriately supplied in the slag during the operation of the converter. In order to be advantageous, a molten iron Mn concentration of about 0.30 to 0.35% should be secured. In addition, in the converter, high melting point quicklime and dolomite, etc. are introduced in a large amount, so that fluorspar (main component is CaF 2 and melting point 1230 ° C) is added as a solvent to make slag (goods) as early as possible.
상기에서 언급한 대로, 전로 조업은 기본적인 용선 조건이 만족되어야 하며, 기본 조건을 만족한 용선은 전로에 장입되어 고융점의 부원료들이 형석과 같은 매용제 및 용선중 성분과 산소와의 반응에 의한 산화물등에 의해 빠르게 재화가 이루어져야만 처리 종료후에 원하는 인농도를 얻을 수가 있는 것이다. 그러나, 여기에는 여러가지 문제점을 내포하고 있다. 첫째, 기본적인 용선 조건을 만족하기 위하여 원료에서 용선을 제조하는 과정에서 Mn 광석을 첨가하여 인위적으로 0.35% 수준을 유지하기 때문에 비경제적이라는 것이며, 둘째, 예비처리 과정 즉, 용선 탈린 처리과정에서 0.35% 수준의 Mn 농도를 맞춘 용선이 탈Mn 반응에 의하여 0.15~0.20% 수준으로 다시 낮아진다는 것이며, 셋째, 환경 오염을 유발시키는 저융점 매용제인 형석을 사용한다는 것이다. As mentioned above, the converter operation must satisfy the basic molten iron condition, and the molten iron satisfying the basic condition is charged into the converter so that the high melting point subsidiary materials such as fluorspar and the oxides by the reaction between the components and the molten iron in the molten iron. Only when the goods are made quickly can the desired phosphorus concentration be obtained after the end of the treatment. However, there are various problems. First, it is uneconomical because it artificially maintains 0.35% level by adding Mn ore in the process of manufacturing molten iron from raw material to satisfy the basic molten iron condition. Second, 0.35% in pretreatment process, that is, molten iron desalination. The molten iron at the level of Mn is lowered back to 0.15 to 0.20% by the de-Mn reaction. Third, fluorite is used as a low melting point solvent which causes environmental pollution.
먼저, 처음 두가지의 경우에는 전로에 장입하기 전 용선중 Mn 농도가 낮으므로, 상기에서 언급한 바와 같이 그대로 취련작업을 실시하게 되면 중기시점에서 고점도, 고융점 슬래그 형성에 의해 용철이 슬래그 층으로 흡수되지 못하고 노구밖으로 분출되는 스피팅 현상이 발생하게 된다. 상기한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 한국 특허청 출원번호 2000-82164(100톤 전로에서 저Mn 용선의 전로 조업 방법)에서는 Mn 농도 부족에 따른 슬래그 재화 불량현상을 취련패턴(부원료 투입 및 송산량/높이 제어)을 이용하여 인위적으로 (FeO)가 상승되도록 유도한 것이 있으나, 용선 조건이 매번 다름에 따라 취련패턴을 수동으로 자주 번갈아 사용해야 하는 작업상의 문제점이 발생하고 있다. 또한 현재는 전로에 장입되는 용선중 Mn 농도가 낮게되면 0.30~0.35%수준의 용선 Mn 농도로 조정하기 위하여 고가의 Fe-Mn 합금철을 투입하는 조업을 실시하고 있으나, 이는 스피팅 발생에는 효과적이나 비경제적이라는 단점을 안고 있다.First, in the first two cases, the concentration of Mn in the molten iron before charging to the converter is low, so that the molten iron is absorbed into the slag layer by the formation of high viscosity and high melting point slag at the mid-term point as mentioned above. It is not possible to spit out of the furnace, spitting phenomenon occurs. In order to solve the above problems, the Korean Patent Office Application No. 2000-82164 (a method for operating a low Mn molten iron at 100 ton converter) shows the poor pattern of slag goods due to the lack of Mn concentration. Control) to artificially raise (FeO), but there is an operational problem that requires frequent use of the blowing pattern manually as the molten iron conditions are different each time. In addition, if the Mn concentration in the molten iron in the converter is low, an operation of injecting expensive Fe-Mn ferroalloy is carried out to adjust the molten iron Mn concentration of 0.30 to 0.35%. It has the disadvantage of being uneconomic.
한편 세번째로 언급한 고융점의 생석회 및 돌로마이트등의 빠른 재화를 위하여 투입되는 저융점 매용제인 형석은 투입 직후 슬래그 재화에 매우 유리한 실적을 얻고 있으나, 다량 투입시 철산화물의 생성 촉진과 더불어 부원료의 재화를 지나치게 촉진시켜 노구로 슬래그가 넘치는 현상이 심한 경우가 많으며 또한 내화물의 침식까지도 조장하여 가급적 소량만을 사용하려고 하고 있다. 더욱이 취련작업이 완료된 후 전로내의 슬래그를 슬래그 포트(Slag Pot)에 배재한 다음 슬래그 야드장에 폐기되는데, 폐기된 슬래그는 냉각을 위해 물을 뿌리게 되며 이로 인해 형석 투입으로 슬래그중에 함유되어 있던 불소가 냉각수중에 용해되어 나와, 불소이온(F-1)을 함유한 냉각수를 순환하여 재사용하게 되면 각종 설비의 부식을 유발하거나 환경오염의 원인이 되기 때문에 수중 불소 제거를 위해 약품처리를 해야하며, 취급 또한 각별한 주의가 요구되며, 특히 저Mn 용선을 이용한 전로 조업시에는 스피팅 현상이 심하기 때문에 형석이 일반 용선을 사용한 전로 조업때보다 다량 투입되게 되므로 형석을 대체하고자 하는 매용제가 많이 개발되고 있다.Meanwhile, fluorspar, which is a low melting point solvent used for the fast melting of high-melting quicklime and dolomite, has gained very favorable results for slag goods immediately after the injection. In many cases, the excessive slugging of the slag into the furnace is severe, and the erosion of the refractory is also encouraged. Furthermore, after the completion of the drilling operation, the slag in the converter is discharged into the slag pot and then disposed of in the slag yard. The discarded slag is sprayed with water for cooling, which causes the fluorine contained in the slag by the fluorspar input. Is dissolved in the cooling water, and circulating and reusing the cooling water containing fluorine ions (F -1 ) may cause corrosion of various equipments or cause environmental pollution. In addition, special attention is required, and since the sputtering phenomenon is particularly severe during the converter operation using the low-Mn molten iron, a large amount of fluorspar has been developed to replace the fluorite because the fluorite is injected in a larger amount than the converter operation using the general molten iron.
형석을 대체하는 매용제로 사용되는 예들을 살펴보면, 칼슘페라이트계(CaO- Fe2O3계), 칼슘알루미네이트계(CaO-Al2O3계), 철산화물계 보크사이트(Fe 2O3 함량이 높은 Al2O3·H2O) 등을 들 수 있다. 한국특허청 출원번호 1994-29054호(레이들 슬래그를 매용제로 투입하는 전로취련방법)에서는 기존 매용제인 형석을 대체하기 위해 전로취련중 저융점(1332℃) 매용제로 레이들 슬래그를 용강 275톤 기준으로 3~5톤을 투입하는 방법이 있고, 한국특허청 출원번호 1996-71444호(전로취련방법)에서는 레이들슬래그에 망간광석을 거의 1:1 혼합(융점 1320~1335℃)하여 전로취련 방법으로 용선중 망간의 산화손실을 억제하기 위한 방법이 있다. 그러나, 상기 방법들은 레이들 슬래그중에 Al2O3 농도가 20~50중량%로 높아 저융점에는 효과적이지만 지속적으로 투입시 전로내화물 침식 혹은 투입된 Al2O3와 산화칼슘(CaO)과의 복합화합물 생성에 의해 종래의 조업보다 산화칼슘의 인산화물 안정화 역할이 부족하여 탈린반응에 악영향을 미칠 가능성이 높은 문제점이 내포되어 있을 뿐만 아니라 향후 전로슬래그를 소결원료로 사용하거나 다음 차이지(Charge)에의 재활용을 지속적으로 하고자 할 때 제약을 받게 되는 문제점이 있다. 한편, 한국특허청 출원번호 1999-2388호(전로매용제 및 이를 이용한 전로정련방법)에서는 전로 취련중 슬래그 재화를 촉진시키는 매용제에 관한 것으로 그 목적은 제철소 부산물을 재활용하여 기존의 매용제인 형석과 동등한 특성을 갖게 하기 위해 소결더스트, 밀스케일 및 전로슬러지를 적정 배합비로 배합하여 단광으로 성형한 다음, 투입함으로써 슬래그의 융점을 저하시키면서 재화능을 촉진시키는 것을 기술적 요지로 하고 있으나,이는 매용제중 50중량% 이상의 전로슬러지 함유에 따른 수분함유량이 20중량% 수준이기 때문에 용철중 수소의 상승으로 인한 용강 품질을 악화시킬 우려가 높아 각별한 주의가 요구된다. 또한 상기한 수소 상승 문제를 해소하기 위해 고온에서 건조과정을 거치면 해결이 가능하나, 이는 원가상승은 물론 건조과정 중 산화철(FeO)의 발화에 의한 화재의 위험이 있기 때문에 작업성이 열위하게 된다.Examples of fluorspar substitutes include calcium ferrite (CaO- Fe 2 O 3 ), calcium aluminate (CaO-Al 2 O 3 ), and iron oxide bauxite (Fe 2 O 3 ) a high Al 2 O 3 · H 2 O ) and the like. In Korea Patent Office Application No. 1994-29054 (a converter treatment method for injecting ladle slag as solvent), the ladle slag was used as a low melting point (1332 ℃) solvent during the blast furnace conversion to replace the existing fluorspar, based on 275 tons of molten steel. There is a method of injecting 3 to 5 tons, and in Korea Patent Office Application No. 1996-71444 (Converter Blowing Method), the manganese ore is almost 1: 1 mixed into the ladle slag (melting point 1320 ~ 1335 ℃), There is a method for suppressing the oxidation loss of heavy manganese. However, the above methods are effective at low melting point because the Al 2 O 3 concentration in the ladle slag is 20-50% by weight, but the compound compound of Al 2 O 3 and calcium oxide (CaO) that has been eroded into the converter during continuous feeding Not only does the formation of phosphorus stabilize the role of calcium oxide less than the conventional operation, which has a high possibility of adversely affecting the delinquency reaction, and also the use of converter slag as a sintering raw material or recycling to the next charge. There is a problem that is restricted when trying to continue. On the other hand, Korean Patent Office Application No. 1999-2388 (Converter Solvent Solvent and Method for Refining Using It) relates to a falcon agent that promotes slag goods during the blast furnace's purpose. In order to ensure that the sintered dust, mill scale and converter sludge are blended to form the briquettes at an appropriate mixing ratio, and then added, the technical point is to promote the recyclability while lowering the melting point of the slag. Since the water content of converter sludge is 20% by weight, special attention is required because it is highly likely to deteriorate the quality of molten steel due to the increase of hydrogen in molten iron. In addition, the solution is solved by drying at high temperature in order to solve the hydrogen rise problem, but this is inferior to workability because there is a risk of fire due to ignition of iron oxide (FeO) during the drying process as well as cost increase.
이상을 정리해 보면 다음과 같다. The above is summarized as follows.
1) 저Mn 용선을 이용한 전로 조업시 스피팅 문제가 발생한다1) Spitting problem occurs during converter operation using low Mn molten iron
(슬래그 재화 불량으로 취련 종료후 용강 중 [P] 성분 열위함) (Inferior to [P] component in molten steel after finishing the blow due to bad slag goods)
2) 스피팅 문제 해결 위해 Fe-Mn을 첨가하고, 형석을 다량 사용한다.2) To solve the spitting problem, add Fe-Mn and use a large amount of fluorspar.
(고가 Fe-Mn 사용으로 비경제적, 형석 사용에 따른 환경 오염 유발) (Use of expensive Fe-Mn is uneconomical and causes environmental pollution due to fluorspar use)
따라서 소결공정에서 Mn광석을 첨가하지 않거나 혹은 탈린 후 Mn 농도가 낮은 저Mn 용선을 전로공정에서 형석 투입을 실시하지 않으면서, 스피팅 없이 제어할 수 있다면 원가절감은 물론 환경친화적인 조업이 가능하며, 더우기 종점에서의 Mn 농도를 저Mn 용선을 사용하더라도 일반용선과 동등한 수준으로 유도할 수 있으면 또다른 원가절감 및 Mn 실수율 향상을 유도하게 되어 저Mn용선의 전로조업을 정착할 수가 있게 된다. Therefore, if Mn ore is not added in the sintering process or low Mn molten iron with low Mn concentration after dephosphorization can be controlled without sputtering in the converter process without sputtering, cost reduction and environmentally friendly operation are possible. Moreover, even if low Mn molten iron is used to induce the Mn concentration at the end point, it can induce another cost reduction and Mn error rate improvement and settle the converter operation of low Mn molten iron.
본 발명은 상기의 요망에 의하여 안출된 것으로서, 즉 본발명에서는 저Mn 용선을 이용하며, 형석을 사용하지 않으면서도 전로조업을 스피팅 발생 및 [P] 불안 요소 없이 용이하게 하며, 동시에 Mn 실수율을 향상시키기 위한 전로 조업을 제공 하기 위하여 저Mn 용선의 전로 조업을 위한 저융점 매용제 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised in accordance with the above requirements, that is, the present invention uses a low Mn molten iron and facilitates the operation of the converter without the occurrence of spitting and [P] anxiety without the use of fluorite, and at the same time the Mn error rate It is an object of the present invention to provide a low melting point solvent composition for converter operation of low Mn molten iron in order to provide converter operation for improvement.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명자들은 저Mn 용선 사용에 따른 전로 조업시의 문제점, 형석 가능한 대용물질 조사 및 열특성 시험등으로부터 저Mn 용선 사용시 전로에서 스피팅이 발생하는 이유가 탈탄 전성기시점에서 슬래그 중의 저융점 물질 즉 철산화물과 망간 산화물의 농도가 크게 감소하며 이로부터 슬래그 자체의 점도가 높아지며, 또한 고융점 슬래그가 형성되어 효과적인 재화가 안된다는 사실을 발견하였으며, 바로 이러한 재화감소를 형석을 투입함으로써 형석 투입지점 즉, 용강, 슬래그, 형석이 접촉하는 구간에서 저융점화되면서 다시 철산화물의 농도가 증가하는 것을 확인하였으며 특히 저Mn 용선 사용시에는 망간산화물 생성량 자체가 부족하여 일반 용선 사용시보다 더욱 더 스피팅이 발생한다는 사실에 착안하여 이러한 열위한 현상을 한번에 해결할 수 있는 저융점 매용제 조성물을 고안해 내었는데, 이는 다음과 같다. In order to achieve the object of the present invention, the present inventors despite the reason that spitting occurs in the converter when using the low Mn molten iron from problems in the converter operation according to the use of low Mn molten iron, investigation of the fluorspar substitutes and thermal characteristics test At its peak, the concentration of low-melting materials in the slag, namely iron oxides and manganese oxides, was greatly reduced, resulting in high viscosity of the slag itself, and the formation of high-melting slag, which prevented the effective goods. By adding fluorspar, it was confirmed that the concentration of iron oxide increased again as it became low melting point at the point where fluorspar contacted, ie, molten steel, slag, and fluorspar contacted. Especially when using low Mn molten iron, the amount of manganese oxide produced itself was insufficient. In view of the fact that spitting occurs even more, Eotneunde my invented a low-melting maeyongje composition which can solve the phenomenon to heat at a time, which are:
FeO-MnO-SiO2계 삼원계 상태도를 통하여 본 발명에 의한 조성물의 영역을 살펴볼 수 있다. 본 발명은 그 성분계는 MnO-FeO-SiO2 복합 산화물로 구성하되, 해당 구성 성분의 입자크기는 2mm 이하로 유지되며, 그 성분비는 MnO가 중량%로 10~30%로, SiO2가 중량 %로 30~40%, FeO가 중량 %로 40~50%로 구성되도록 하여, 이들 혼합물의 용융점이 1250~1300℃의 저융점으로 제조하며, 투입량은 용선 1T에 대하여 5~10kg을 취련 40~60% 시점의 탈탄 전성기에 투입하는 것을 특징으로 한다. Through the FeO-MnO-SiO 2 -based ternary state diagram it is possible to look at the area of the composition according to the present invention. According to the present invention, the component system is composed of MnO-FeO-SiO 2 composite oxide, but the particle size of the component is maintained at 2 mm or less, and the component ratio is 10% to 30% by weight of MnO, and 2% by weight of SiO2. 30 to 40%, FeO is composed of 40 to 50% by weight, the melting point of these mixtures to produce a low melting point of 1250 ~ 1300 ℃, the dosage is 5 ~ 10kg for molten iron 1T 40 ~ 60% It is characterized in that it is put into the decarburization heyday of the time.
MnO-FeO-SiO2계의 3원상태도에서 보면, 1170~1200℃ 영역이 있으며, 이로부터 해당 성분을 적절히 조절, 상기한 성분계를 제조하여 용융점을 측정한 결과 그 용융점이 1250~1270℃에 분포하여 저융점 매용제 조성물로써의 기능을 확인하였다. 한편 상기한 성분 구성에서 그 최소값 미만으로 구성되게 되면 일부는 1300℃영역을 넘어가 상기한 성분 구성이 가장 바람직함을 알 수 있었다. 한편, 해당 저융점 매용제 조성물을 제조하기 위해서는 펠렛트 형태나 브리켓 형태가 가장 바람직한테, 이를 제조하는 과정에서 본 발명자들은 그 입도가 2mm를 초과하는 경우에는 강도 확보가 어려워 쉽게 부스러지는 현상을 발견하였으며, 또한 성형을 한 후에 곧바로 부서지는 현상도 보여 그 입도는 2mm이하가 가장 바람직한 것을 알 수 있었다.In the ternary state diagram of the MnO-FeO-SiO 2 system, there is an area of 1170 to 1200 ° C, and the melting point is distributed at 1250 to 1270 ° C as a result of measuring the melting point by appropriately adjusting the corresponding components and preparing the above-described component system. The function as a low melting point solvent composition was confirmed. On the other hand, if it is configured to less than the minimum value in the above-described component configuration, it was found that some of the above component composition is most preferred beyond 1300 ℃ area. On the other hand, in order to manufacture the low-melting-point solvent composition, the pellet form or briquette form is the most preferred, in the process of manufacturing the present inventors found that when the particle size exceeds 2mm it is difficult to secure the strength easily crushing phenomenon In addition, it was also found that the fracture immediately after molding, the particle size of less than 2mm was the most desirable.
그리고 상기한 성분계는 제강공정에서는 여러가지 물질을 조합하여 제조가 가능한데, 무엇보다 망간광석은 Mn 함유량이 40~45%, Fe 함유량이 20~25% 수준이며, 여기에 밀스케일이나 혹은 제강공정 집진 과정에서 발생되는 더스트가 철 함유량이 약 50~60%수준이기 때문에, 여기에 소정의 모래 혹은 규사를 적정 배합비로 조합하는 것이 바람직하다. 이로부터 제조된 펠렛을 이용하여 본 발명자들은 100톤 전로에서 저Mn 용선을 이용하여 적정 투입량을 조사하였는데, 결과적으로 500~1000kg 수준으로 투입하는 것이 가장 바람직하였다. 이는 500kg 미만 투입시 해당 스피팅 발생 시점에 그 재화되는 현상(노구에서의 불꽃의 움직임으로 판단)이 뚜렷이 나타나지 않았으며, 1000kg이상 투입시에는 이와는 반대로 슬로핑(슬래그가 노구로 넘치는 현상)이 발생하였으며, 또한 용탕의 온도가 과냉각되어 취련 종료후에 과취되는 경향(동일한 온도에서 산소의 농도가 높을 때 과취라고 표현을 하며, 용탕의 온도가 낮아지면 승온을 위하여 산소를 많이 취입해야 하며 이에 따라 취련 종료후에는 동일한 온도에서 산소의 농도가 높아짐을 의미함)이 발생하여 용탕 1T에 대하여 5~10kg의 저융점 매용제 투입이 가장 바람직함을 알 수 있었다. In addition, the above-described component system can be manufactured by combining various materials in the steelmaking process. Above all, manganese ore has a Mn content of 40 to 45% and a Fe content of 20 to 25%. Since the dust produced in the iron content is about 50 to 60% level, it is preferable to combine a predetermined sand or silica sand in an appropriate blending ratio. Using the pellets prepared therefrom, the present inventors investigated the proper dose using a low Mn molten iron in a 100 ton converter, and as a result, it was most preferable to inject it at a level of 500 to 1000 kg. When less than 500kg is inserted, the phenomenon of the goods (determined by the movement of flames in the furnace) is not obvious when the spitting occurs.In contrast, when more than 1000kg is injected, the slope (slag overflows into the furnace) occurs. In addition, the temperature of the molten metal is overcooled, and the tendency to be overblown after the completion of the blowing (expressed as over-blowing when the concentration of oxygen is high at the same temperature.When the temperature of the molten metal decreases, the oxygen must be blown up to raise the temperature. Afterwards, it means that the concentration of oxygen is increased at the same temperature), it can be seen that the low melting point solvent of 5 ~ 10kg input to the molten metal 1T is the most preferable.
이하 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(실시예)(Example)
상기한 발명의 효과를 종래의 기술과 비교하기 위하여, 100톤 전로에서 일반용선, 저Mn 용선을 이용하여 30여Ch씩을 각각 실험하였다. In order to compare the effects of the present invention with the prior art, each of about 30 Ch was tested using a general molten iron and a low Mn molten iron in a 100 ton converter.
이때 일반 용선이라 함은, 용선 Si 0.3~0.4%, Mn 0.3~0.4%, P 0.10~0.11%의 성분 범위로 규정하였으며, 저Mn 용선은 다른 성분은 모두 동일한 성분 범위에 있으나, Mn의 농도가 0.23%이하의 것으로 하였다.In this case, the general molten iron is defined as the component range of molten iron Si 0.3 to 0.4%, Mn 0.3 to 0.4%, and P 0.10 to 0.11%. The low Mn molten iron is all in the same component range, but the concentration of Mn is It was made into 0.23% or less.
실험은 크게 3가지의 효과 비교를 위해 이루어졌는데, 첫째는 스피팅 발생율(%)로써, 저Mn 용선 사용시 종래 조업과 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물을 사용했을 경우를 비교하였으며, 둘째는 전로 종점 즉, 취련 종료후의 Mn 농도를 일반용선과 저Mn 용선 사용시 그리고 저Mn 용선 사용시 종래 조업과 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물 사용시를 비교하였으며, 마지막으로 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물 사용시 효과적인 재화거동에 따른 취련 종료후의 안정적인 인 농도를 비교하였다. 이때 사용된 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물은 상기에서 언급한 바와 같이 망간광석, 밀스케일 그리고 규사를 혼합하여 제조하였으며 그 화학성분은 5회에 걸쳐 측정한 결과 다음 표 1과 같았다.The experiment was conducted to compare three effects. First, the incidence rate of spitting (%) was compared with the conventional operation and the use of the low melting point solvent composition according to the present invention when using low Mn molten iron. In other words, the concentration of Mn after the end of the blowing was compared with the conventional operation when using the molten iron and low Mn molten iron and the use of low Mn molten iron and the low melting point solvent composition according to the present invention, and finally to the effective goods behavior when using the low melting point solvent composition according to the present invention The stable phosphorus concentrations after the completion of the blowing were compared. The low-melting-point solvent composition according to the invention used at this time was prepared by mixing the manganese ore, mill scale and silica sand as mentioned above, the chemical composition was measured in five times as shown in Table 1 below.
한편 본 발명의 저융점 매용제 조성물은 상기에서 언급한 바와 같이 취련 개시 후8~10분인 50%시점에서 노구에서의 불꽃을 보면서 600~900kg을 투입하였으며 이후 육안 관찰로써 스피팅의 발생여부를 확인하였다.Meanwhile, as mentioned above, the low-melting-point solvent composition of the present invention was introduced at 600 to 900 kg while watching the flame at the furnace at 50% of 8 to 10 minutes after the start of the blow, and the occurrence of spitting was confirmed by visual observation. .
도 1은 상기한 실험으로부터의 첫번째 결과를 나타낸 것으로써, 일반 용선에서도 경우에 따라서는 스피팅이 발생하여 약 20% 수준의 스피팅 발생율을 보인 반면, 저 Mn 용선을 이용한 종래 조업시에는 무려 70% 수준까지 증가하는 결과를 얻었다. 그러나 도에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물 투입 결과 스피팅 발생율이 10% 수준대에 머물러 본 발명에 의한 스피팅 발생이 현저히 감소함을 파악할 수 있었다.Figure 1 shows the first results from the above experiments, spitting occurs in some cases even in general molten iron, showing a spitting occurrence rate of about 20%, while the conventional operation using low Mn molten iron as much as 70 Increasing results were achieved. However, as shown in the figure, as a result of the low melting point solvent composition of the present invention, the spitting incidence rate stayed at a level of 10%, indicating that the spitting occurrence by the present invention was significantly reduced.
도 2는 종래의 조업과 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물 투입시의 취련 종료 시점에서의 Mn농도를 비교한 그래프로써, 도에서 보듯이 용선 Mn 농도가 약 0.1% 수준으로 차이가 남에도 불구하고 종점 Mn 농도는 거의 유사함을 알 수 있었으며, 또한 저 Mn 용선 사용시 저융점 매용제 조성물 미투입시에는 종점 Mn 농도는 0.03% 정도 낮음을 알 수 있었다. 이로부터 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물 투입시 슬래그의 재화향상 및 노내 Mn성분 보충에 따른 효과를 확인할 수 있었다.Figure 2 is a graph comparing the Mn concentration at the end of the blow when the low melting point solvent composition composition according to the conventional operation and the present invention, as shown in FIG. It was found that the end point Mn concentration was almost similar, and when the low Mn molten iron was not added, the low end point Mn concentration was about 0.03%. From this, when the low-melting-point solvent composition according to the present invention was added, the effect of improving the slag rework and supplementation of the Mn component in the furnace was confirmed.
도 3은 마지막으로 본 발명에 의한 저융점 매용제 조성물의 재화정도 향상을 확인하기 위하여 취련 종료후의 인농도를 비교하였는데, 도에서 보는 바와 같이, 저융점 매용제 조성물을 사용함에 따라 종래기술 대비 평균적으로 인 농도가 0.002% 정도 낮아짐을 확인하였다. Figure 3 finally compared the concentration of phosphorus after the end of the blow to confirm the improvement of the degree of recyclability of the low melting point solvent composition according to the present invention, as shown in the drawing, on the average compared to the prior art by using a low melting point solvent composition It was confirmed that the concentration was lowered by about 0.002%.
상술한 바와 같이, 본 발명을 실시하는 경우, 저Mn 용선을 이용한 전로 조업시 스피팅 발생을 극력 억제할 수 있으며, 용선 Mn 농도가 일반 용선 대비 낮은 저Mn 용선을 사용하더라도 종점에서의 Mn 농도는 종래와 동등하도록 하여 Mn 실수율 향상이 가능하며 형석 미사용에 따른 환경 친화적인 조업이 가능하다는 효과가 있다. As described above, in the case of carrying out the present invention, the occurrence of spitting during the converter operation using low Mn molten iron can be suppressed as much as possible, and even if a low Mn molten iron is used, the molten Mn concentration is lower than that of the general molten iron. It is possible to improve the Mn error rate by making it equal to the prior art, and there is an effect that an environment-friendly operation can be performed by not using fluorspar.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010083332A KR100554139B1 (en) | 2001-12-22 | 2001-12-22 | flux having low melting points for BOF refining using low Manganese hot metal and the BOF refining method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010083332A KR100554139B1 (en) | 2001-12-22 | 2001-12-22 | flux having low melting points for BOF refining using low Manganese hot metal and the BOF refining method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030053579A KR20030053579A (en) | 2003-07-02 |
| KR100554139B1 true KR100554139B1 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=32212243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010083332A KR100554139B1 (en) | 2001-12-22 | 2001-12-22 | flux having low melting points for BOF refining using low Manganese hot metal and the BOF refining method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100554139B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101252644B1 (en) * | 2010-11-26 | 2013-04-09 | 주식회사 포스코 | Flux and Method for refining molten steel by Converter |
| KR101280945B1 (en) * | 2010-12-22 | 2013-07-02 | 주식회사 포스코 | Flux and Refining method of molten steel for high oxygen steel |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116926367A (en) * | 2023-07-26 | 2023-10-24 | 无锡市伟达新材料科技有限公司 | Solid forming method for high-activity multi-element alloy |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163311A (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for removing cr in molten iron |
| JPH07300614A (en) * | 1994-04-27 | 1995-11-14 | Nippon Steel Corp | Production of molten steel for continuous casting |
| KR19980065564A (en) * | 1997-01-13 | 1998-10-15 | 서순화 | Manufacturing method of high clean steel |
| JPH1121608A (en) * | 1997-07-02 | 1999-01-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for dephosphorizing molten iron |
| KR20000051771A (en) * | 1999-01-26 | 2000-08-16 | 이구택 | fluxing material used in basic oxygen furnace and refining process by using it |
-
2001
- 2001-12-22 KR KR1020010083332A patent/KR100554139B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163311A (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for removing cr in molten iron |
| JPH07300614A (en) * | 1994-04-27 | 1995-11-14 | Nippon Steel Corp | Production of molten steel for continuous casting |
| KR19980065564A (en) * | 1997-01-13 | 1998-10-15 | 서순화 | Manufacturing method of high clean steel |
| JPH1121608A (en) * | 1997-07-02 | 1999-01-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for dephosphorizing molten iron |
| KR20000051771A (en) * | 1999-01-26 | 2000-08-16 | 이구택 | fluxing material used in basic oxygen furnace and refining process by using it |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101252644B1 (en) * | 2010-11-26 | 2013-04-09 | 주식회사 포스코 | Flux and Method for refining molten steel by Converter |
| KR101280945B1 (en) * | 2010-12-22 | 2013-07-02 | 주식회사 포스코 | Flux and Refining method of molten steel for high oxygen steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030053579A (en) | 2003-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103627837B (en) | Iron and the method for phosphorus is reclaimed from copper smelter slag | |
| KR101648652B1 (en) | Method for preliminary treatment of molten iron | |
| CN102304606B (en) | Slag former and slagging method for semisteel steelmaking | |
| JP4196997B2 (en) | Hot metal processing method | |
| KR102105353B1 (en) | Dephosphorization agent, refining agent and dephosphorization method of molten iron | |
| CN111670258B (en) | Method for dephosphorizing molten iron | |
| KR20130047559A (en) | Method of producing steel | |
| US9127327B2 (en) | Environmentally friendly flux for molten steel desulfurization | |
| KR101252644B1 (en) | Flux and Method for refining molten steel by Converter | |
| JP5553167B2 (en) | How to remove hot metal | |
| KR100554139B1 (en) | flux having low melting points for BOF refining using low Manganese hot metal and the BOF refining method | |
| Duan et al. | EAF steelmaking process with increasing hot metal charging ratio and improving slagging regime | |
| CN101550465A (en) | Manganese-based fluxing agent for converter steelmaking and preparation method thereof | |
| JP2008063645A (en) | Steelmaking method | |
| KR20170106597A (en) | Desulfurizer for molten iron | |
| KR20150074800A (en) | Fluorite substitute for fluorite free refining | |
| JP3653405B2 (en) | Dephosphorizing agent and dephosphorizing method excellent in hot metal dephosphorizing ability | |
| CN116356102B (en) | Slag-forming material for converter blowing, preparation method and converter blowing method | |
| KR101606986B1 (en) | Method for making molten steel by converter | |
| KR100436652B1 (en) | Flux having Low Melting Point for controlling Slag Foaming and having Dephosophorizing ability in BOF Refining | |
| WO2024202742A1 (en) | Operation method for steelmaking furnace | |
| KR101091954B1 (en) | Method of manufacturing converter molten steel using dephosphorized molten metal | |
| KR100406412B1 (en) | Method for refining Molten steel after changing tap hole | |
| KR100191011B1 (en) | Flux of molten metal refining and the same method | |
| JP3297997B2 (en) | Hot metal removal method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130128 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140128 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150129 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |